параллельный осциллятор-стабилизатор без разрядника Опции

[VladimirLS]

предлагается аналог RE-165 без его "ахиллесовой пяты" в виде регулярно "накрывающегося" разрядника. Выход для параллельного подключения к бодику, с обязательным использованием защитного силового дросселя.
Позволяет варить алюминий в аргоне (TIG), можно использовать и для MIG в качестве возбудителя-стабилизатора дуги.

О схеме. Сразу предупрежу - идея тиристорного полумоста не моя, заимствована в теме про RE-165. Но в исходном виде осциллятор с тиристорным полумостом имеет два врожденных дефекта - недостаточно "острый" импульс из-за того что тиристор включается медленнее разрядника, и склонность к периодическому сквозному току, выжигающему предохранители и ограничительные резисторы в питающем выпрямителе.
Первый недостаток вынуждает а)значительно увеличивать мощность разряда относительно минимально необходимого, что приводит к кратерам от искровых разрядов на шве, б)применять защитный дроссель с увеличенной относительно RE-165 индуктивностью. Второе еще хуже - осциллятор может подвести в самый неподходящий момент, у меня за время настройки на сварочном посту такое случалось пару раз, потом еще пару раз за 3 года эксплуатации, обычно во время включения. Понятно, что девайс с такой надежностью (точнее - ненадежностью) некомильфо для тех у кого сварка не хобби а заработок

Оба недостатка устранены введением в схему полумоста магнитного ключа на насыщающемся ферритовом кольце. Конструкция собрана и введена в эксплуатацию. Разница по сравнению с исходной схемой была замечена сварными сразу - поджиг надежней, дуга устойчивей. За пол-года эксплуатации ни одного эксцесса с выходом по сквозному току не было.
Собственно, схема (версия 1-03, возвращены обратные диоды)

пояснения по деталям даны в схеме.
Внешний вид (первая реинкарнация, С3,С4 с излишним номиналом 0,68 мкФ):


Важно - колечко магнитного ключа должно насыщаться в строго определенный момент. Момент насыщения определяется размерами кольца, материалом (проницаемостью) феррита и количеством витков.
Из-за некоторого разброса параметров феррита, кол-во витков дросселя могут оказаться не оптимальными, для достижения наилучшего результата можно попробовать изменить число витков в пределах +-3..5, добиваясь максимальной амплитуды импульса на первичной обмотке Tr1, контролируя амплитуду осциллографом или пиковым детектором. Получив максимум, необходимо отмотать от дросселя 1..2 витка, так чтоб амплитуда снизилась на 5..10%
Применять кольца проницаемости меньше 2000 не рекомендуется, снижается эффект ключа. БОльшей 3000..4000 можно.

По защитному дросселю - осциллятор уверенно искрит с дросселем из 10 витков шины на 4х сердечниках от ТВстрочных трансформаторов.

PS в симуляторе прикинул схему с двойным магнитным ключом, параметры еще более красивые.
(уже дошли, отписался о результатах)

Сообщение отредактировал VladimirLS - 21.12.2015, 14:59

[Marten]

Приветствую Владимир. Вы как всегда на острие прогресса

Введение второго каскада магнитного ключа (компрессора) позволит получить еще более короткий импульс ВН и соответственно снизит требования к индуктивности защитного дросселя. (Можно использовать меньшее количество сердечников ПК, либо колец, соответственно меньше денюжек тратить ) Правда кабель на горелку придется делать минимально возможной длинны.

Схемка принимает такой вид, если я конечно все правильно понял?

[VladimirLS]

Привет!
в схемах с магнитными ключами основной геморр со схемой накачки, поэтому второй(третий/четверный и т.д.) каскад не проблема, только надо не забывать накачку умощнять - КПД каждого каскада примерно 0,7..0,8.

Схема верная. номинал конденсатора лучше 0,022 мкФ указать. Число витков на втором дросселе в два раза меньше чем на первом (при таком же магнитопроводе) В моем макете были кольца 32х20х6 2000НМ-1, в первом дросселе 16 витков, во втором 8 (на фото видно). Еще можно удалить диоды что параллельно тиристорам, по факту оказались пятым колесом, что есть что нет - без разницы (схему в первом сообщении я уже поправил на этот счет)
Кстати, схема с двумя каскадами МК превосхоно будет работать и для последовательного варианта: ВВтр из двух ТВ строчников (1,65 см кв каждый), первичка два витка, вторичка 10 витков шины под сварочный ток.

С макетом пока все красиво, к сожалению нет времени проверить два каскада МК вживую на сварке. Хочется развеять сомнения - будут ли короткие импульсы надежно зажигать дугу. Хотя, помнится, для сварочника Буденного коммерчески предлагался осциллятор то ли с 7мью то ли с 8мью каскадами МК, обещали надежный поджиг в любых режимах сварки, включая TIG алюминий

Что касается длины кабеля - полагаю, при любых вариантах осцилляторов д.быть не длиннее 2 м, иначе очень вероятны загадочные проблемы "то варит то нет", когда искра зависит от пространственной конфигурации кабеля и точки подключения массы. Если требуются длинные кабеля, то осциллятор+защитный дроссель лучше делать выносным, наподобии промышленного ВСД, и врезать его в сварочный кабель вблизи места сварки